Enrolando a bobina secundária (enrolamento de detecção) ao medir a perda de ferro com o método de 2 bobinas

Meça a perda de ferro com o método de 2 bobinas com alta precisão

Os reatores de alta frequência são usados em uma variedade de locais em veículos elétricos (EVs) e veículos elétricos híbridos (HEVs), incluindo conversores DC/DC step-up entre a bateria e o inversor e conversores AC/DC em circuitos de carregamento de baterias. Para aumentar a eficiência geral do sistema, os desenvolvedores precisam melhorar a eficiência em cada circuito constituinte, e os reatores são um componente responsável por uma grande quantidade de perda nesses circuitos, tornando a medição precisa da perda do reator uma parte crítica da melhoria da eficiência geral do sistema. Em geral, como a maioria desses reatores é ligada e desligada em altas frequências, é amplamente reconhecido que medir diretamente a perda do reator é extremamente difícil.

Na preparação para a medição, um elemento importante, mas muitas vezes esquecido, é como a bobina de detecção do reator é enrolada. Esta nota de aplicação fornece orientação sobre como enrolar especificamente uma bobina de detecção. Aprender os métodos é extremamente valioso para realizar a medição precisa da perda do reator em circuitos de chopper de reforço, como mostrado na Fig. 1.

Fig. 1. Medição de perda do reator com método de 2 bobinas

Pontos-chave no enrolamento

A chave para o enrolamento é melhorar o coeficiente de acoplamento entre a bobina primária (N1 (espiras)) e a bobina de detecção (N2 (espiras)). A detecção de todo o fluxo magnético gerado pela bobina primária com a bobina de detecção torna possível medir a perda do reator sem erros gerados pelo fluxo de fuga.

O diâmetro do fio da bobina de detecção pode ser menor, pois nenhuma corrente fluirá através dela.

Pontos Importantes a Considerar

A tensão induzida na bobina de detecção depende da relação de espiras. Certifique-se de um número suficiente de voltas do enrolamento para que seja induzida tensão suficiente ao medi-la com um Analisador de Potência, mas tendo em mente que para manter pequenos os efeitos da impedância de entrada do analisador de potência, o número de voltas da bobina de detecção não deve ser muito alto. Você pode obter os melhores resultados com N1 = N2 em muitos casos.

Núcleos Toroidais

Ao enrolar a bobina primária juntamente com a bobina de detecção como ilustrado na Fig. 2, o coeficiente de acoplamento entre as bobinas primária e de detecção pode ser maximizado.

Praticamente, a bobina primária já estaria enrolada em um núcleo. Nesse caso, enrole uniformemente a bobina de detecção na bobina primária, conforme mostrado na Fig. 3.

Fig. 2. Como enrolar bobinas primárias e de detecção
Fig. 3. Como enrolar a bobina de detecção na bobina primária

Núcleos em forma de EI

Basicamente para núcleos em forma de EI, o mesmo se aplica ao núcleo toroidal. Ao enrolar a bobina primária junto com a bobina de detecção como ilustrado na Fig. 4, o coeficiente de acoplamento entre as bobinas primária e de detecção será maximizado. Quando o primário já estiver enrolado em um núcleo em teste, enrole a bobina de detecção uniformemente sobre a bobina primária.

Fig. 4. Como enrolar a bobina de detecção na bobina primária